2005 Fiscal Year Annual Research Report
緩衝機能を有する落橋防止装置の耐力と変形性能の評価および動的設計法の開発
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17360219
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野阪 克義 立命館大学, 理工学部, 講師 (50373105)
北原 武嗣 関東学院大学, 工学部, 助教授 (00331992)
梶田 幸秀 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10403940)
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| Keywords | 落橋防止 / 耐震設計 / 橋梁 / 連続橋 / 相対速度 / フェイルセーフ / ゴム / 緩衝材 |
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| Research Abstract |
橋梁構造物の耐震安全性を最終的に保障する落橋防止装置について、耐力や変形性能および衝撃緩衝性能に関する、工学的に根拠のある新しい動的設計手法を開発することを目的とする。落橋防止装置の中でも、特に、連結ケーブル方式のデバイスを対象とし、数値解析と実験結果を元に要求性能を明らかにすることを目的とした。
現行の落橋防止システムは、死荷重反力の1.5倍に相当する耐荷力を保証するよう定められているが、この根拠は必ずしも明らかではない。また、作動するときの状況を考えると、衝撃的な力が作用することが予測される。緩衝機能をもつ落橋防止装置の開発と、その設計法の整備が望まれている。
今年度の研究では、まず、装置の作動時速度について検討した。装置の作動時速度によって、装置に作用する荷重が変化する。よって、隣接構造系間の固有周期差あるいは比によって、地震時に生じる最大相対速度の推定を行い、それをグラフ化して表現した。
次に、緩衝材を含めた落橋防止装置の履歴復元力特性について検討した。ゴムを緩衝材として用いた場合、その圧縮特性が問題となる。これをいかに数値化するかについて、衝撃載荷実験結果との比較を行い、モデルの妥当性を検証した。
また、多径間連続橋の落橋防止装置について、その設計手順について検討した。何らかの原因で端部支承が破壊した場合に、他の支承や桁に過度の応力が発生しないようにするために必要な落橋防止ケーブルの強度と変形能力について定式化を行った。
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